血便が出る主なメカニズムは、消化管の内壁に傷や炎症が生じ、そこから出血が起きることです。消化管は口から肛門まで続く長い管であり、その途中には多くの消化管が存在します。これらの消化管のどこかで異常が起きると、血便を生じることがあります。血便の色調や量は、出血部位や出血の原因によって異なります。
鮮血の場合、出血部位が直腸や肛門付近であることが多いです。一方、便が黒く変色している場合（メレナとも呼ばれる）、胃や小腸での出血が疑われます。また、血の量も重要な情報となり、大量の血便が出る場合は、消化管の毛細血管が破綻している場合や悪性腫瘍の可能性も考えられます。

消化器系の疾患による原因

食道・胃静脈瘤破裂、胃・十二指腸潰瘍、急性胃粘膜病変、食道がん、胃がんなどの上部消化管の疾患は黒色便をきたします。
虚血性腸炎や大腸憩室出血、薬剤性腸炎、痔核・裂肛、潰瘍性大腸炎、クローン病、感染性腸炎（アメーバ赤痢、腸管出血性大腸菌など）、大腸がんなどの下部消化管の疾患は血便をきたします。特に、大腸がんや胃がんなどの悪性腫瘍も血便の原因となることがあり、内視鏡検査による早期発見・早期治療が重要です。

消化器系以外の疾患による原因

消化器系以外の疾患でも血便が起こる場合があります。
特定の薬物によって起こる薬剤性腸炎、膠原病による腸炎、肝胆膵疾患（膵がんや胆道がん）、血液疾患（白血病、悪性リンパ腫、多発性骨髄腫、DIC）、外傷や手術後の合併症などが考えられます。

大腸がんが血便を引き起こすメカニズム

大腸がんは、大腸の粘膜にできる悪性の腫瘍を指します。この腫瘍が増大するときに、血管新生といって新しい血管を作ります。この急増された血管は非常に脆く破れやすいため、便の通過によって刺激され出血を引き起こすことがあります。

大腸がんの早期発見のためにできること

肉眼的な血便が出てからの精密検査では、大腸がんが進行していることが多いです。大腸がんのリスクを低減するためには、定期的な検診が非常に重要です。日本の大腸がん検診では2日間の便を採取して血液が混じっているかを調べる便潜血検査が行われています。肉眼的にはわからない程度の血液が混じっている可能性があり早期発見につながります。2回検査のうち、いずれか陽性であれば、大腸内視鏡による精密検査が必要です。
また、便潜血が陽性になりにくいようなタイプのポリープもあり、便潜血が陽性にならなくても、40歳以上の方は定期的に大腸内視鏡検査を受けることをおすすめします。